Foguete De Garrafa Pet

UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ – UNOCHAPECÓ

PROFESSORA: MICHELI ZANETTI

MECÂNICA DOS FLUIDOS II

ACADÊMICOS: RODRIGO BALEN E FERNANDO NARDI

CHAPECÓ, NOVEMBRO DE 2013.

FOGUETE DE GARRAFA PET

1. OBJETIVOS

1.1. Objetivo Geral

Projetar um foguete com garrafa Pet, aplicando os conhecimentos adquiridos de disciplinas já vistas até o presente estudo. O projeto é elaborado seguindo-se normas técnicas nacionais e internacionais. Estudam-se os fenômenos físicos, iniciando pela teoria, onde a prática serve para explicá-los.

1.2. Objetivo específico

O estudo tem como objetivo central introduzir o estudante a técnicas de obtenção, tratamento e análise de dados obtidos em experimentos físicos, bem como a apresentação dos resultados obtidos. Os experimentos são métodos que envolvem os estudantes nos processos, sendo este, um processo inicial para os cálculos físicos elementares para a engenharia.

Aplicar os conceitos de aerodinâmica em especial, também de quantidade de movimento, vazão, pressão, empuxo, centro de massa e centro de pressão, arrasto e sustentação. Submetendo o projeto a algumas hipóteses para simplificação (umidade do ar, direção do vento), sendo assim, há uma possível variação nos resultados teóricos com os práticos.

2. Premissas

2.1. Normas utilizadas

ABNT NBR 15395:2006 - Embalagem e Acondicionamento Plásticos;

ABNT NBR 9471:2011 - Embalagem e acondicionamento - Determinação da resistência à pressão interna;

ABNT NBR 7556:2006 - Alumínio e suas ligas – Chapas;

ASTM B 209 - Especificação padrão para alumínio e liga de alumínio chapas e placas;

ABNT NBR ISO 80000-3:2007 - Grandezas e unidades Parte 3: Espaço e tempo;

ABNT NBR ISO 80000-4:2007 - Grandezas e unidades Parte 4: Mecânica ;

ABNT NBR 6175:1971 - Processos mecânicos de usinagem;

ABNT NBR ISO 22010:2012 - Sistemas espaciais - Controle das propriedades de massa;

2.2 Fórmulas utilizadas

2.2.1 Força Resultante

(N)

2.2.2 Pressão média sobre um ponto

2.2.3 Área

2.2.4 Velocidade de escape da água (Bernoulli)

2.2.5 Velocidade de escape do ar.

2.2.6 Vazão mássica de fluído

2.2.7 Tempo de expulsão do fluído

2.2.8 Equação da força do foguete

FF = u – mg – Far (N)

2.2.9 Força de arrasto

Far = Cx.ρ.A.u²/2 (N)

2.2.10 Equação de espaço no M.R.U.V

2.2.11 Decomposição vetorial do deslocamento

2.2.12 Altura máxima

2.2.13 Distância máxima

2.2.14 Centro de massa

2.2.15 Centro de pressão

2.3 Símbolos

F – Força: Conceito fundamental da física newtoniana é a grandeza que tem a capacidade de vencer a inércia de um corpo.

m – Massa: Associada ao peso do corpo, ou seja, sua interação com um campo gravitacional resulta no peso do objeto.

a – Aceleração: Taxa de variação da velocidade, é a grandeza dimensional entre comprimento e tempo ou velocidade e tempo.

P – Pressão: Relação entre uma determinada força e sua área de distribuição.

A – Área: Conceito matemático que pode ser definida como quantidade de espaço bidimensional, ou seja, de superfície.

π- Proporção numérica que tem origem na relação entre o perímetro de uma circunferência e seu diâmetro.

D – Diâmetro da circunferência.

ΔP– Variação de pressão: Subtração algébrica entre duas pressões em diferentes ambientes de confinamento.

ρ - Densidade do fluído: Definida como o cociente entre a massa e o volume de determinado corpo.

u = Velocidade de escape do fluído.

R = constante universal dos gases.

K – Graus Kelvin.

P2 – Pressão atmosférica.

P1 – Pressão absoluta inicial confinada.

= Vazão mássica de fluído: Quantidade de massa de fluído que sai pela área da secção por unidade de tempo.

– Massa de fluído.

FF – força